关于Debug和本文

Debug，意为“调试”，是程序员必备技能之一。

Debug开始用的时候还是很不习惯的，需要适应，本文面向新手介绍Debug相关内容。

Debug的三种手段

断点（breakpoint）
- 打上断点以后，程序运行到断点处就会暂停，可以一步一步观察运行情况。
跟踪（trace）
- 跟着流程一步一步走，看看程序代码的执行流程。
- 跟着流程一步一步走，看看变量动态的变化情况。
监视（watch）
- 即时监视：鼠标指向变量。
- 快速监视：点右键，Inspector。
- 添加监视：点右键，Watch。

IntelliJ IDEA

最简单的程序

先随着一个最简单的程序看IDEA的Debug流程。

我们选择一个1+2+…+10的程序，我们通过这个最基本的程序了解如何去Debug。
IDEA我个人比较喜欢用F8来逐行运行观察，发现问题再追踪。

在标注行数的左边栏的空白处，点一下，会出现一个红点，带出一条红线，这叫断点（IDEA的断点真的比Eclipse好看和便于增删）。

打断点的目的是使程序Debug运行到这里的时候会停住，我们能逐步地观察变量的变化、程序语句执行的流程等等。

根据我的观察，其实对于初学者，需要测试的部分中一个方法打一个断点就够了，因为一直按F8就会继续逐行执行，希望我这么说会比较容易接受一些。

右键Debug运行，注意不要Run，Run的话断点就无效了。

开始运行后，可以看出程序停在了打断点的那一行处，并且有很多灰色的k-v对，下方的Variable栏就会出现各种变量的值，可以追踪各个变量的当前值和值的变化。

按F8就可以继续执行。

Variable栏中蓝色的变量表示刚刚被修改过：

运行结束，得到结果：（事实上如果真有Bug，能发现的话在过程中就发现了）

不断的输入

我们可能需要命令行输入很多数据，有时候我们选择复制后一股脑输入Debug的Console中，但很多时候我们输入几个值并按回车就自动进入了Debug。而Debug运行到需要IO的地方就会阻塞，那么怎么去增加新的输入呢？

先输入10，然后回车：

程序跳到上面讲过的Debug界面：

顺着执行，会被IO卡住，那怎么办呢？点击Console，切到Console界面：

输入新的值，回车：

这次就不是自动切回去了，需要点击下方的Debugger：

程序继续执行：

Console识别在一次IO后就切Debugger，所以比较省事的做法是，第一次就把所有的数据输进去。

中断Debug

想中断Debug就和中断Run一样，左边栏的红色方框，点一下就能结束。

多方法打断点

下面的代码除了main()外还有一个多行的方法被调用，如果我们在for那里打上断点能不能进入function()呢？

public class PlusTest {private static int function(int num) {int sum = 0;for (int i = 1; i <= num; i++) {sum += i;}return sum;}public static void main(String[] args) {int sum = 0;int num = 10;for (int i = 1; i <= num; i++) {sum += function(i);}System.out.println(sum);}}

从这个时候开始观测（只有这一个断点）：

下一步：

下一步：

我们发现，并没进入function()，这怎么办呢？

当然是把function()也打上断点：

接着走下去：

下一步：

哇偶，进去了！我们可以在function()方法里继续观察变量的变化了。

递归函数的Debug

递归的话有明显的回溯感，特别是对于二叉树递归算法，要是打断点会感觉一会儿前进一会儿回溯。

要把握清楚到底在哪个子过程中递归，看准变量的变化。

这里也不拿很复杂的递归函数说事了，就说说阶乘递归函数吧：

public class PlusTest {private static int function(int num) {if (num == 0 || num == 1) {return 1;}return num * function(num-1);}public static void main(String[] args) {int num = 10;System.out.println(function(num));}}

向下分解问题、递归：

递归到终止条件了：

到达递归终止条件后，就开始一步步弹出栈、形成答案了：

输出结果：

Eclipse

左边小圆点是断点，左键单击可标注：

右键选择Debug运行：

会提示选择进入Debug的模式，一定要进去，点Switch：

左边有调用栈的信息，右边有变量表、断点表等信息，中间是代码，下面是Console：

这里提示全部的断点，不用的时候别忘了取消：

递归回溯的时候，左边调用栈瞩目：

按F6就像IDEA的F8一样啦，一行一行执行；而F5的话还能追溯调用栈找到源码，甚至可用来阅读源码：

鼠标移到变量上还能直接看变量的值和状况：

右上角的小Bug图案，右键点击，选择Close即可退出Debug样式、返回普通模式：

Eclipse和NetBeans的Debug比较

功能描述	Eclipse	NetBeans
逐语句执行	F5	F7
逐过程执行	F6	F8
跳出函数	F7	Ctrl+F7
运行到光标处	Ctrl+R	F4

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